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摘要:随着经济的发展和建筑施工技术的逐渐深化,城市高层建筑日益增多,由于高层建筑的各个部分功能及用途存在明显差异,所以城市高层建筑逐渐向功能多样化方向发展,梁式转换层施工技术顺应时代发展出现并得到广泛应用,其不仅有效弥补高层建筑中上、下部结构竖向不连续的缺陷,而且使高层建筑结构型式更加多元化,本文将针对梁式转换层展开分析,并结合个人经验对高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术展开研究,为城市高层建筑多功能、多用途发展作出努力。
关键词:高层建筑;梁式转换层;施工技术
前言:近年来城市经济的发展,要求高层建筑在同一垂直线上,顶层要具有小开间的住宅或旅馆功能;中层要具有中等开间的办公区域功能;下层要具有大开间的商业娱乐功能,而这与高层建筑实际受力情况恰好相反,所以应设置转换结构构件,转换结构构件所处楼层即转换层,而梁式转换层是现阶段结构转换层的重要形式之一。
一、梁式转换层分析
钢筋混凝土梁式转换层凭借设计简单、施工方便、受力点明确等优点,成为目前最为常见的大结构剪力墙转换层形式,其主要结构形式如图1所示,通过观察图1可以发现,其所有形式都具有利用大梁在结构下部对上部的建筑结构进行支撑的特点,现阶段对于起到支撑作用的转换梁的宽度及高度最小值都有明确的规定,并明确指出梁的横截面的宽度应比支柱横截面的宽度小,但要在建筑墙体横截面宽度的两倍以上,至少在0.4米以上,由于高层建筑在设计的过程中必须考虑到抗震方面,所以转换梁的跨度应在其高度的1/6以上,即使不考虑抗震因素也要在转换梁跨度的1/8以上,除此之外,为增强转换梁结构整体可靠性及强度的措施还有很多,例如梁托柱时,梁的截面宽度应高于柱的截面等[1]。从图1可以看出,梁式转换层主要涉及墙、梁及柱三者的力量关系,所以在设计的过程中只需要简单的计算即可,大梁的受力情况会受到上部的剪力墙刚度、下部支撑结构刚度等因素的影响。现阶段随着高层建筑层数的增加,需要在转换梁上支撑柱,即常说的飞柱,使传力梁与其上下存在的小间距梁柱框架形成一个整体受力结构,所以转换层施工具有自重和施工荷载非常大、混凝土开裂现象多发、钢筋骨架不稳定、布置难度大等特点,对施工技术要求比较严格[2]。
二、高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术分析
(一)模板和支架的施工技术分析
模板与支架施工是混凝土梁式转换层施工技术的重要组成部分,所以其同样具有参数难控、条件多变、理论与实际存在偏差等特点,所以在施工技术应用的过程中要结合实际情况严格按照相关规定进行,模板和支架施工主要包括斜撑、立杆及扫地杆、钢管支撑三方面的施工,斜撑施工过程中,应保持斜角在45度以下,最大不超出45度,在沿柱进行垂直排列时应将距离控制在1米,处于转换梁底部的斜撑施工主要目的是对梁底模板的外钢楞进行有效控制,使其整体协调,所以其布置应相比之下更密集,通常设置在0.4米,斜撑上端应伸入梁底模板的底端,并与模外钢楞相连接,在施工的过程中为防止构件滑体脱落,应采用双扣件技术,而为保证斜撑支架和梁下的骨架能够同步受力,应尽可能使斜撑和骨架同时施工,至少在骨架施工结束前结束斜撑施工,在此基础上应使斜撑与骨架上的各种杆结构相连,从而使斜撑的可靠性得到保证[3]。
立杆及扫地杆施工中,为防止杆体出现滑落现象,也应对立杆与梁底内楞和外楞采用双扣件技术,将立杆的底端处于所铺设的长板的钢垫块上,在进行扫地杆施工的过程中,应以梁下骨架为依据,在骨架间用横杆进行两道支撑,确保梁下骨架与满堂架连成一体,从而使排架的空间强度也得到保证。在对钢管支撑进行施工的过程中,为防止钢管会对楼板产生逆行作用,要对木楔的顶紧情况、防滑措施应用情况等进行反复检查,使钢管满足集中荷载的要求,在保证扣件及底托质量的同时,要提升碗扣和杆件的焊接工艺,避免杆件在施工的过程中出现变形,施工工艺达标后施工方可根据具体施工情况制定施工方案[4]。
(二)钢筋的连接技术及绑扎施工技术
在高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工的过程中要应用大量型号不统一的钢筋,在转换梁截面面积大的情况下,如何科学合理的对钢筋进行布置,并保证放样和下料操作的准确性需要建立在有效钢筋连接及绑扎的基础上,所以要对其展开研究,钢筋连接及绑扎主要涉及钢筋翻样下料、各部位钢筋连接及混凝土浇筑三个方面,在钢筋放样下料方面,由于转换梁施工中需要大量布置密集且长度大的钢筋,特别是两梁相交的部位更是分布着主筋、腰筋及柱筋,而主筋的移位直接影响高层建筑的整体质量,所以在对其翻样前应全面分析设计的目的,在充分了解设计文件及辅助说明的前提下,在不违背相关规定的同时满足施工的方便,由于主筋弯起锚固的难度大,所以施工的过程中施工方应积极与设计单位联系,协调施工;在施工的过程中为保证质量应尽可能的使主筋的焊接接头彼此错开,通常对跨中1/3跨长内对梁上部和支座1/3跨长内附近位置的主筋接头进行设置,在设置的过程中为避免施工主筋移位,最大程度的与设计图纸相符,应对主筋进行编号,并按照就为顺序逐步进行[5]。
在钢筋的连接方式上,应考虑到处于不同位置的钢筋其受力程度、施工难度等各方面存在的差异,并根 据实际情况选择最优的连接方式,例如转换层主梁上的主筋其受力作用最大,所以在选择连接方式上应以最大可靠性及最小破坏性作为标准,所以选择冷挤压连接法;考虑到剪力墙竖向及转换层柱钢筋的施工难度,可以选择电渣压力焊的连接方式;而腰筋、箍筋等施工难度相对低,施工成本少,所以可选用闪光焊接的连接方式等。在混凝土浇筑施工中,由于转换层混凝土浇筑具有工程量大、速度快、时间久等特点,所以在混凝土浇筑的过程中受温度应力的影响容易出现开裂的现象,为避免开裂应尽可能实现白天连续作业,以0.3至0.5米的厚度实行分层浇筑的办法,并将层与层的建筑间隔控制在1.5至2个小时之间,将机械振捣与人工扦插有机结合,直至泛浆再停止震动,插入点应控制在振动棒的1.25倍以内,在浇筑的过程中如果在钢筋分布密集的地区无法应用振动棒可用钢扦插代替,并辅助利用人工振捣和橡皮锤击打等施工技术,在浇筑楼板的过程中,应混合使用插入式振动器和平板振动器,直至渗漏现象消失为止,使混凝土浇筑的密实度达标,除此之外对板楼混凝土厚度也要予以注意,要从移动式标高和柱墙筋标高两个角度进行标准,最大程度的与设计图纸相符。
结论:通过上述分析可以发现,在高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工过程中需要运用相应的混凝土控制和模板支撑手段进行质量维护,有针对性的对施工风险进行控制和规避,随着城市高层建筑功能的多样化发展,平面设计的复杂多元化,梁式转换层施工技术需要不断的深化和完善,所以应以发展的眼光看待高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术。
参考文献:
[1]李正杰.混凝土结构梁式转换层施工技术及其可靠性的研究[D].长沙:湖南大学,2015.
[2]乔振伟.高层建筑梁式转换层施工方案优化设计及工程应用[D].淮南:安徽理工大学,2013.
[3]杨占东.对高层建筑钢筋混凝土转换层的施工技术要点分析[J].民营科技,2014,12(12):170-172.
[4]窦键.高层建筑钢筋混凝土梁式转换层的施工技术[J].科技创新与应用,2012,12(09):223-225.
[5]吴礼富.高层建筑钢筋混凝土梁式转换层施工技术应用[J].江西建材,2013,12(03):124-125.
论文作者:张静
论文发表刊物:《基层建设》2015年21期供稿
论文发表时间:2016/3/25
标签:高层建筑论文; 施工技术论文; 钢筋论文; 钢筋混凝土论文; 过程中论文; 骨架论文; 混凝土论文; 《基层建设》2015年21期供稿论文;